نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• سهیل میرحبیبی ¹
• حسین عمرانی ²
• حامد اسدالهی ³
• مجتبی حقیقت ⁴

¹ نویسنده مسئول، گروه علوم دامی، واحد گلپایگان، دانشگاه آزاد اسلامی، گلپایگان، ایران. رایانامه: smirhabibi@iau.ac.ir

² بخش پژوهش‌های بیوتکنولوژی، مؤسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران. رایانامه: h.emrani@areeo.ac.ir

³ گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران. رایانامه: h.asadollahi@ag.iut.ac.ir

⁴ گروه علوم دامی، واحد گلپایگان، دانشگاه آزاد اسلامی، گلپایگان، ایران. رایانامه: mhaghighat@iau.ac.ir

چکیده

هدف: نژاد براون سوئیس اولین نژاد اصیل گاو بوده که برای اصلاح نژاد گاوهای بومی وارد کشور گردید. این نژاد مقاومت زیادی در مقابل تغییرات آب‌وهوایی دارد، بدون این‌که در مقدار تولید شیر آن تغییر زیادی ایجاد شود. این نژاد به داشتن شیر با کیفیت بالاتر نسبت به نژاد هلشتاین معروف می‌باشد. تاکنون پژوهش‌های اندکی در رابطه با بررسی خصوصیات تولیدی و تولیدمثلی نژاد براون سویس و جایگاه‌های ژنتیکی آن صورت گرفته است. نتایج مطالعات جدید نشان می‌دهد که علاوه بر اطلاعات فنوتیپی و شجره‌ای می‌توان از اطلاعات نشانگرهای مولکولی به‌عنوان ابزار کمکی در انتخاب حیوانات اهلی استفاده نمود. کازئین‌های شیر از مهم‌ترین پروتئین‌های شیر می‌باشند که نقش طبیعی آن‌ها دخالت در تشکیل میسل‌ها و دلمه‌کردن پنیر است. کاپاکازئین یکی از مهم‌ترین کازئین‌هاست که در کیفیت پنیر تولید شده و راندمان تبدیل شیر به پنیر اهمیت به‏سزایی دارد. گزارش‌های متعددی ارتباط چند شکلی جایگاه ژن کاپاکازئین با صفات تولید شیر را نشان داده است. در این مطالعه ارتباط چند شکلی این ژن با ارزش‌های اصلاحی صفات تولید شیر در گاوهای بران سوئیس گلپایگان بررسی شد.
روش پژوهش: به منظور بررسی عملکرد و برآورد پارامترهای ژنتیکی صفات تولیدی از اطلاعات مزرعه‌ای در گلپایگان استفاده شد. این اطلاعات شامل 914 رکورد شیردهی از 338 راس گاو ماده در دوره‌های شیردهی مختلف بود.DNA  ژنومی از 150 نمونه به‌روش استخراج نمکی استحصال گردید. قطعات موردنظر به‌وسیله واکنش PCR تکثیر و از آنزیم HinfI برای هضم آنزیمی ژن کاپاکازئین استفاده گردید. برای تخمین فراوانی آللی و ژنوتیپی در این جامعه و هم‌چنین محاسبه تعادل هاردی‌وینبرگ، از آزمون مربع کای (X_T²) و آزمون نسبت درست‌نمایی (G_r ²) استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج هضم آنزیمی قطعهbp 350 ژن کاپاکازئین نشان داد که فراوانی ژنوتیپ‌های AA، AB و BB برای این ژن به‌ترتیب 20/0، 61/0 و 19/0 و فراوانی آللی 495/0 و 505/0 به‌ترتیب برای آلل A و B می‌باشد. این فراوانی‌ها در تعادل هاردی واینبرگ نبودند. میانگین تولید شیر، طول روزهای شیردهی، وزن تولد و سن درهنگام اولین زایش به‌ترتیب 2438±7302 کیلوگرم 89/76± 346 روز، 7/4±89/41 کیلوگرم و 74±832 روز به‌دست آمد. برآورد پارامترهای ژنتیکی به‌وسیله مدل حیوانی با روش حداکثر درست نمایی محدود شده و با استفاده از نرم‌افزار wombat صورت گرفت. ضریب وراثت‌پذیری و تکرار پذیری برای صفت تولید شیر به‌ترتیب 154/0 و 309/0 برآورد گردید.
نتیجه‌گیری: هرچند تجزیه آماریGLM هیچ اثر معنی‌داری از ژنوتیپ‌های کاپاکازئین برروی ارزش‌های اصلاحی تولید شیر نشان نداد ولیکن نتایج این پژوهش و گزارش‌های مرتبط با نژاد براون سوئیس بر روی جایگاه ژنی کاپاکازئین نشان می‌دهد که در این نژاد فراوانی آلل B و ژنوتیپ‌های AB و BB که سبب افزایش راندمان تولید پنیر می‌شوند، نسبت به سایر نژادها بیش‌تر است.

کلیدواژه‌ها

• کاپاکازئین
• گاو نژاد بران سوئیس
• صفات تولید شیر
• ژن کاندیدا

عنوان مقاله [English]

Study of association candidate gene (kappa casein) with milk yield in Brown Swiss cows in Golpayegan

نویسندگان [English]

• Soheil mirhabibi ¹
• Hossein Emrani ²
• Hamed Asadolahi ³
• Mojtaba Haghighat ⁴

¹ Corresponding Author, Department of Animal Science, Golpayegan Branch, Islamic Azad University, Golpayegan, Iran. E-mail: smirhabibi@iau.ac.ir

² Department of Biotechnology Research, Animal Science Research Institute of Iran, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran. E-mail: h.emrani@areeo.ac.ir

³ Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran. E-mail: h.asadollahi@ag.iut.ac.ir

⁴ Department of Animal Science, Golpayegan Branch, Islamic Azad University, Golpayegan, Iran. E-mail: mhaghighat@iau.ac.ir

چکیده [English]

Objective: The first foreign breed of cattle imported to the United States to cross with the native cattle was the Brown Swiss breed, which has a high tolerance to climate change and little change in milk yield with environmental conditions. This breed is known for having higher quality milk than the Holstein breed. So far, little research has been conducted on the production and reproductive characteristics of the Brown Swiss breed and its genetic loci. The results of recent studies show that in addition to phenotypic and pedigree information, molecular marker information can be used as an auxiliary tool in the selection of domestic animals. Milk caseins are one of the most important proteins in milk, whose natural role is to interfere in the formation of micelles and curdling of cheese. Kappa casein is one of the most important caseins, which is very important in the quality of the produced cheese and the efficiency of turning milk into cheese. Several reports have shown the polymorphism of the kappa casein gene locus with milk production traits. The kappa casein gene is the most important major gene that influence the milk production related traits. The aim of this study was investigate the association of this gene with production related traits breeding value in Brown Swiss cattle in Iran.
Method: The present investigation was undertaken on the data of Brown Swiss cattle of Golpayegan dairy farm. Genomic DNA was extracted from 150 blood sample by modified salting out method. The PCR-RFLP method was carried out to amplify and digests the interested sequence. The HinfI restriction enzyme was used to digest of 350 bp of kappa casein gene. To estimate allelic and genotypic frequencies in this population and also calculate Hardy-Weinberg equilibrium, the chi-square test (XT2) and the likelihood ratio test (Gr 2) were used.
Results: The results of enzymatic digestion of the 350 bp fragment of kappa casein gene showed that the frequencies of genotypes AA, AB and BB for this gene are 0.20, 0.61 and 0.19 respectively and the allele frequencies are 0.505 and 0.495 for allele A and B respectively. Genotypes were not distributed according to the Hardy-Weinberg equilibrium. The average milk production, length of lactation days, birth weight and age at first calving were 7302±2438 kg, 346±76.89 days, 41.89±4.7 kg and 832±74 days, respectively. Genetic parameters were estimated by REML method and WOMBAT software. Heritability and repeatability for milk yield were estimated 0.154 and 0.309 respectively.
Conclusion: The association of the breeding value of milk yield traits, with detected genotype of each animal, was used in statistical analysis based on the General Linar Models and no significant effect was observed for this gene.

کلیدواژه‌ها [English]

• Brown swiss cattle
• Candidate gene
• Kappa casein
• Milk yield